道路清障車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)含CAD圖
道路清障車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)含CAD圖,道路,清障車,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),cad
一、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題來(lái)源、類型
本次課題主要研究道路清障車的生產(chǎn)設(shè)計(jì)，具有很強(qiáng)的實(shí)用性，在工程領(lǐng)域中有代表性。選題類型屬于工程設(shè)計(jì)。
二、研究的目的及意義
隨著我國(guó)公路運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展以及車輛的普及，我們現(xiàn)在可以快速有效的出行，但隨之而來(lái)的問(wèn)題是：交通事故也相應(yīng)增多，而且故障車型大小不一，針對(duì)這種情況，道路清障車應(yīng)運(yùn)而生。道路清障車是指具有道路搶險(xiǎn)作業(yè)裝備的專用汽車，簡(jiǎn)稱清障車，又稱道路救援車，拖車，拖拽車。清障車主要是由底盤、起重裝置、托舉牽引裝置、液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、車體與工具箱等組成。具有起吊、拽拉和托舉牽引等多項(xiàng)功能。是用于高速公路、城市道路的清障作業(yè)。由于汽車在道路上行駛時(shí)故障和事故是不可避免的，清障車額的主要任務(wù)就是將故障車或事故車及時(shí)拖離現(xiàn)場(chǎng)，確保道路暢通無(wú)阻。
隨著我國(guó)城鄉(xiāng)道路的發(fā)展，人民生活水品的提高，人們?cè)絹?lái)越需要“高速、安全、便捷、舒適”的交通環(huán)境。為了確保交通環(huán)境的安全暢通，我國(guó)各級(jí)交管部門亟待對(duì)老舊設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)和更新，購(gòu)進(jìn)救援功能全的清障車。雖然清障車有了一定的發(fā)展，但真正功能齊全外形美觀的道路清障車還很少，尤其是使用與清理各級(jí)公路及城市的肇事、故障、及違章停放車輛的清障車市場(chǎng)需求缺口很大?？梢灶A(yù)見，我國(guó)道路清障車的發(fā)展前景是廣闊的，道路清障車勢(shì)必在以后的事故清理中扮演不可替代的角色
發(fā)展經(jīng)濟(jì)，交通先行，其止確性己為全社會(huì)的實(shí)踐所證實(shí)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展和公路之通事業(yè)的迅速崛起，各行業(yè)部門或者企事業(yè)單位對(duì)清障車的外觀設(shè)計(jì)、功能、主要用途等都有不同程度的要求，這不僅僅是要求數(shù)量上的增加，更應(yīng)該是質(zhì)量和技術(shù)上的提高;不僅僅是操作可行性的穩(wěn)定性，更應(yīng)該是操作安全、快捷、可靠方而的改進(jìn)因此，清障作業(yè)的平安和快速成為了道路清障拯救的兩項(xiàng)重要指標(biāo)，因此清障車研發(fā)的工作需要前行。
清障車主要用于排除道路障礙、清理事故車輛、整理城市環(huán)境，甚至可以參與搶險(xiǎn)救援。是現(xiàn)代交通管理一特別是繁華市區(qū)和高速公路交通管理必不可少的裝備。因此，道路清障車被稱為“讓大地的脈絡(luò)更暢通的使者”。
三、國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
3.1、國(guó)內(nèi)外清障車研究現(xiàn)狀
我國(guó) 80 年代末期開始引進(jìn)和仿制清障車，從國(guó)外清障車發(fā)展的第三階段開始起步，起點(diǎn)較高，走了一條引進(jìn)技術(shù)與自主開發(fā)相結(jié)合的道路。無(wú)論是研發(fā)技術(shù)還是生產(chǎn)能力，我國(guó)企業(yè)都能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求。但是與世界先進(jìn)水平相比還有一定差距。主要表現(xiàn)在：
1）國(guó)內(nèi)目前基本使用載貨汽車的二類底盤改裝清障車，據(jù)了解，只是因?yàn)楦黝惼嚨妆P不能大批量被采購(gòu)應(yīng)用，所以不愿意投入資金和精力去開發(fā)。因此，清障車上裝與底盤的匹配不盡合理，底盤的作業(yè)能力未有得到充分發(fā)揮。
2）產(chǎn)品開發(fā)主要還處于模仿階段，自主開發(fā)的品種不多。多數(shù)企業(yè)由于生產(chǎn)量少，為減少成本，仍然采用原始的手工作坊式技術(shù)，導(dǎo)致產(chǎn)品外形比較粗糙，只有少數(shù)生產(chǎn)量大的企業(yè)，采用等離子或激光等技術(shù)，保證產(chǎn)品的下料尺寸準(zhǔn)確，減小毛坯因受熱而變形。
3）智能化監(jiān)控。目前國(guó)內(nèi)清障車的技術(shù)，僅僅滿足基本的施救和清障，智能化的監(jiān)控儀器應(yīng)用較少
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展, 城鎮(zhèn)建設(shè)和公路建設(shè)已列為各地經(jīng)濟(jì)工作的重點(diǎn), 全國(guó)高速公路通車?yán)锍虒⒊杀对鲩L(zhǎng), 公路保養(yǎng)用車需求量急劇增加。目前, 國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的清障車生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展速度尚不能適合道路交通和城市的快速發(fā)展。其主要措施是:
第一, 依照國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策, 圍繞國(guó)家扶持的產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品, 參照國(guó)家和國(guó)際上關(guān)于改裝車車輛的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn), 研究制定道路清障車的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn), 并建立合理的新型道路清障車立項(xiàng)程序。
第二, 加強(qiáng)對(duì)道路清障車項(xiàng)目開發(fā)的檢查和過(guò)程管理。主要內(nèi)容包括:科研開發(fā)目標(biāo)進(jìn)度執(zhí)行情況;項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)完成情況;取得的成果、資金使用情況等。
第三, 建立和實(shí)施有效的激勵(lì)機(jī)制, 充分調(diào)動(dòng)道路清障車科研開發(fā)人員的工作積極性, 并且以企業(yè)為主體, 搞好與國(guó)內(nèi)外科技力量的聯(lián)合。以科技進(jìn)步和創(chuàng)新為動(dòng)力, 致力于與國(guó)際道路清障車搶占市場(chǎng)制高點(diǎn)。
3.2、國(guó)內(nèi)外清障車發(fā)展趨勢(shì)
人性化設(shè)計(jì)和個(gè)性化服務(wù)是國(guó)外目前的發(fā)展趨勢(shì)。國(guó)外的清障車，技術(shù)方面非常成熟，尤其是美國(guó)清障車技術(shù)經(jīng)過(guò)了幾十年的發(fā)展，其主要結(jié)構(gòu)技術(shù)的創(chuàng)新與改進(jìn)已經(jīng)很小，現(xiàn)今清障車產(chǎn)品的技術(shù)研發(fā)，主要集中在人性化的設(shè)計(jì)和個(gè)性化的服務(wù)方面。另外上裝輕量化也是目前國(guó)外清障車的發(fā)展趨勢(shì)，隨著全球環(huán)境惡化和能源危機(jī)的日益加劇，汽車輕量化設(shè)計(jì)作為 實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的最有效措施之一，國(guó)外平板大量采用鋁合金型 材加普通鋁板制造，會(huì)越來(lái)越受到企業(yè)和用戶的重視。我國(guó)清 障車技術(shù)今后還將在以下幾個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。
1）底盤專用化。為了達(dá)到清障車對(duì)底盤的專門要求，需要研發(fā)一系列專用的二類底盤，使整車與上裝的匹配更加合理，使軸距及前 后橋的設(shè)計(jì)承載能力更強(qiáng)，最大限度地發(fā)揮底盤性能。
2）設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、試驗(yàn)手段采用新技術(shù)。國(guó)內(nèi)清障車設(shè)計(jì)還在研究和仿 制國(guó)外主流產(chǎn)品，主要是在運(yùn)用AutoCAD 或國(guó)產(chǎn)電子圖版進(jìn)行2維設(shè)計(jì)，美國(guó)米勒公司的清障車設(shè)計(jì)已邁向應(yīng)3D CAD 設(shè)計(jì)。 用3D 原型圖，進(jìn)行工裝、夾具和檢具的設(shè)計(jì)、校準(zhǔn)和驗(yàn)證，提高了產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量和成功率，縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期，實(shí)際上也相應(yīng)降低了產(chǎn)品開發(fā)成本。
3）生產(chǎn)自動(dòng)化。目前國(guó)外基本上采 用了機(jī)器人自動(dòng)焊接，焊縫外表質(zhì)量美觀、焊接質(zhì)量高、焊接效 率高。而國(guó)內(nèi)基本都是使用二氧化碳保護(hù)焊焊接，焊后質(zhì)量檢 查不合格率很高，浪費(fèi)很大，而且焊縫外表質(zhì)量差。
4）操作技能培訓(xùn)專業(yè)化。曾經(jīng)發(fā)生過(guò)許多因?yàn)椴僮髡卟僮鞑划?dāng)、技術(shù)不夠熟練等原因?qū)Ρ皇┚确皆斐韶?cái)產(chǎn)或生命損失的情況。因此專業(yè)化的培訓(xùn)顯得尤其必要。熟悉清障車的專業(yè)知識(shí)，提高操作者的安全技能和安全意識(shí)、避免和減少傷亡事故，掌握清障車正確操作使用和日常維護(hù)保養(yǎng)技術(shù)，確保操作者在學(xué)習(xí)結(jié)束后能馬上投入實(shí)際的工作。
我們目前還是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，除了東部以外，西部、中部不少地區(qū)還比較貧窮落后，衛(wèi)生設(shè)施、城鎮(zhèn)、公路、鐵路等多方 面仍有待建設(shè)，這無(wú)形中也給清障車的發(fā)展提供了很大的空間，隨著近年來(lái)城市交通的發(fā)展和車輛擁有的增多，交通事故的頻繁發(fā)生，越來(lái)越多的清障車將會(huì)被各企業(yè)單位所購(gòu)入，因此，提高清障車的生產(chǎn)能力和研發(fā)技術(shù)，跟上世界的發(fā)展趨勢(shì)將是我們所追求的。
四、本課題主要研究?jī)?nèi)容
通過(guò)對(duì)道路清障車這方面書記的查閱和網(wǎng)上知識(shí)的搜索，應(yīng)掌握以下內(nèi)容：首先應(yīng)該熟悉它的主要功能，包括托舉、拖拽、舉升、牽引、警示燈主要功能。其次應(yīng)該了解清障車的分類，根據(jù)清障車的作業(yè)能力，可分為輕型，重型，和超重型。根據(jù)吊臂功能來(lái)分有吊臂旋轉(zhuǎn)型、吊臂滑動(dòng)型和吊臂固定型。根據(jù)吊臂作業(yè)功能來(lái)分有單功能型，雙功能型以及多功能型。了解道路清障車的簡(jiǎn)單構(gòu)成，包括起升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、金屬機(jī)構(gòu)、動(dòng)力裝置與控制系統(tǒng)。最后能運(yùn)用這些知識(shí)設(shè)計(jì)道路清障車。其主要內(nèi)容包括： 道路清障車吊臂的計(jì)算；吊臂受力分析；清障車穩(wěn)定性的計(jì)算。
五、完成論文的條件和擬采用的研究手段（途徑）
通過(guò)查閱相關(guān)資料，熟悉國(guó)內(nèi)道路清障車的發(fā)展概況，明確本課在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，了解道路清障車設(shè)計(jì)的工作原理及主要功能，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，獨(dú)立確定課題的方案，并與指導(dǎo)老師討論各種方案的可行性，最終確定最佳方案。結(jié)合以前所學(xué)的相關(guān)知識(shí)，在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行理論分析計(jì)算，同時(shí)借助UG及CAD軟件繪制裝配圖和零部件圖，達(dá)到理論與實(shí)際相結(jié)合的目的。
六、本課題進(jìn)度安排、各階段預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)：
第一階段：(第1-2周)明確設(shè)計(jì)任務(wù)，借閱有關(guān)參考書，熟悉任務(wù)，查閱相關(guān)的資料熟悉道路清障車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用狀況，了解目前國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，撰寫文獻(xiàn)綜述。
第二階段：（第3周）道路清障車結(jié)構(gòu)整體方案的初步設(shè)計(jì)，撰寫開題報(bào)告，完成外文翻譯。
第三階段：（第4到8周）設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行道路清障車的初步設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算，并對(duì)主要零部件強(qiáng)度、剛度進(jìn)行校核。
第四階段：（第9-12周）繪制主要零部件圖及裝配圖，并完善計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)繪圖。
第五階段：（第13-14周）整理相關(guān)資料并分析計(jì)算結(jié)果，撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。
第六階段：（第15-16）進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的修改和完善，完成設(shè)計(jì)內(nèi)容，送交評(píng)審準(zhǔn)備答辯。
七、指導(dǎo)教師意見
對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)：
指導(dǎo)教師：
八、所 在 專 業(yè) 審 查 意 見
負(fù)責(zé)人：
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一、選題背景及意義
1.1清障車發(fā)展的市場(chǎng)背景
隨著我國(guó)公路運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展以及車輛的普及，我們現(xiàn)在可以快速有效的出行，但隨之而來(lái)的問(wèn)題是：交通事故也相應(yīng)增多，而且故障車型大小不一，針對(duì)這種情況，道路清障車應(yīng)運(yùn)而生。道路清障車是指具有道路搶險(xiǎn)作業(yè)裝備的專用汽車，簡(jiǎn)稱清障車，又稱道路救援車，拖車，拖拽車。清障車主要是由底盤、起重裝置、托舉牽引裝置、液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、車體與工具箱等組成。具有起吊、拽拉和托舉牽引等多項(xiàng)功能。是用于高速公路、城市道路的清障作業(yè)。由于汽車在道路上行駛時(shí)故障和事故是不可避免的，清障車額的主要任務(wù)就是將故障車或事故車及時(shí)拖離現(xiàn)場(chǎng)，確保道路暢通無(wú)阻。
道路清障車在國(guó)外早已廣泛使用。美國(guó)稱這種車為救援車,偏重其作用與任務(wù); 英國(guó)則稱這種車為拖車( Towtruek ) 或拖吊車( Towlift ) , 偏重其功能和結(jié)構(gòu)。我國(guó)專用汽車推薦性標(biāo)準(zhǔn)中將其歸在特種汽車一類, 稱作“搶險(xiǎn)車”?！皳岆U(xiǎn)”一詞語(yǔ)義模糊,“ 拖車” 一詞又易與牽引車混淆, 故兼顧該類車的作用、功能, 稱作道路清障車比較合適, 實(shí)際使用中可簡(jiǎn)稱為拖救車。
1.1.1道路規(guī)劃背景
近年來(lái), 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展, 特別是最近幾年國(guó)家積極的財(cái)政政策的實(shí)施, 使得我國(guó)城市建設(shè)與公路建設(shè)突飛猛進(jìn), 為車輛行駛創(chuàng)造了良好的環(huán)境。國(guó)家每年投入兩三千億元用于公路建設(shè), 2003 年新增公路通車?yán)锍?.6萬(wàn)km ，其中新增高速公路4600km ，全國(guó)公路通車總里程達(dá)到180萬(wàn)km , 其中高速公路近3萬(wàn)km , 實(shí)現(xiàn)了“五縱七橫”國(guó)道主干線系統(tǒng)第一階段建設(shè)目標(biāo)。全國(guó)有50 %以上的省份高速公路里程超1000km 。2004 年全國(guó)公路通車總里程達(dá)到181 萬(wàn)km , 高速公路里程達(dá)到3.2 萬(wàn)km 。
根據(jù)我國(guó)城市建設(shè)規(guī)劃, 在未來(lái)10 年內(nèi),我國(guó)的城市將由現(xiàn)在的700個(gè)增加到800個(gè),城市數(shù)量的增加、規(guī)模的擴(kuò)大、功能的增強(qiáng)以及建設(shè)文明城市的需要等, 對(duì)城市交通提出了更高的要求。而公路總通車?yán)锍痰牟粩嘣黾雍统鞘薪ㄔO(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大, 帶動(dòng)了汽車工業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展, 使汽車保有量迅速擴(kuò)大, 專用車包括道路清障車市場(chǎng)也空前繁榮。
1.1.2城市交通背景
近幾年交通運(yùn)輸業(yè)的迅速發(fā)展和城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大, 帶來(lái)了汽車保有量逐日增加, 汽車給人們的工作和生活帶來(lái)方便的同時(shí), 交通事故的增加也給人們帶來(lái)了很多的煩惱。這就需要大量的道路清障車和道路事故救助車。
清障車市場(chǎng)的變化緊跟我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)開放變化，以前道路清障車往往采用一般的拖車牽引排障, 或采用僅有簡(jiǎn)單托牽功能的老式清障車進(jìn)行清障, 這種局面在中西部經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)目前仍隨處可見。目前,典型中部城市武漢市擁有各類清障車近100 輛,主要是東風(fēng)5T底盤改裝的托牽引型清障車, 而僅有少量東風(fēng)8T 底盤改裝清障車, 主要用于大橋交通樞紐地段。高等級(jí)、高性能的清障車很少。目前在國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)如廣東地區(qū)、江浙地區(qū)等擁有的清障車較多, 而且功能在向綜合性、多功能方面發(fā)展, 特別是重要的高速公路上使用的清障車還有相當(dāng)?shù)姆蓊~依賴進(jìn)口, 如南京機(jī)場(chǎng)高速公路花費(fèi)近500萬(wàn)元人民幣進(jìn)口兩臺(tái)清障車。再以有關(guān)資料介紹的福建省高速公路福泉公路為例, 全長(zhǎng)166km 的路段, 配備了11 輛清障車(其中大型清障車3輛、中型2 輛、小型6輛), 2輛起重汽車, 1輛平板車和3套搶險(xiǎn)救援設(shè)備,從幾年的運(yùn)行情況看, 它能夠適應(yīng)高速公路清障工作的需要。
隨著我國(guó)城鄉(xiāng)道路的發(fā)展，人民生活水提品的高，人們?cè)絹?lái)越需要“高速、安全、便捷、舒適”的交通環(huán)境。為了確保交通環(huán)境的安全暢通，我國(guó)各級(jí)交管部門亟待對(duì)老舊設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)和更新，購(gòu)進(jìn)救援功能全的清障車。雖然清障車有了一定的發(fā)展，但真正功能齊全外形美觀的道路清障車還很少，尤其是使用與清理各級(jí)公路及城市的肇事、故障、及違章停放車輛的清障車市場(chǎng)需求缺口很大。可以預(yù)見，我國(guó)道路清障車的發(fā)展前景是廣闊的，道路清障車勢(shì)必在以后的事故清理及保證交通順暢中扮演不可替代的角色。
1.2研究清障車的意義
發(fā)展經(jīng)濟(jì)，交通先行，其正確性已為全社會(huì)的實(shí)踐所證實(shí)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展和公路交通事業(yè)的迅速崛起，各行業(yè)部門或者企事業(yè)單位對(duì)清障車的外觀設(shè)計(jì)、功能及主要用途等都有不同程度的要求，這不僅僅是要求數(shù)量上的增加，更應(yīng)該是質(zhì)量和技術(shù)上的提高；不僅僅是操作可行性的穩(wěn)定性，更應(yīng)該是操作安全、快捷、可靠方面的改進(jìn)。因此，清障作業(yè)的平安和快速成了道路清障拯救的兩項(xiàng)重要指標(biāo)，因此清障車研發(fā)的工作需要前行，清障車是“讓大地的脈絡(luò)更暢通的使者”。
我們目前還是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，除了東部以外，西部、中部不少地區(qū)還比較貧窮落后，衛(wèi)生設(shè)施、城鎮(zhèn)、公路、鐵路等多方面仍有待建設(shè)，這無(wú)形中也給清障車的發(fā)展提供了很大的空間，隨著近年來(lái)城市交通的發(fā)展和車輛擁有的增多，交通事故的頻繁發(fā)生，越來(lái)越多的清障車將會(huì)被各企業(yè)單位所購(gòu)入，因此，提高清障車的生產(chǎn)能力和研發(fā)技術(shù)，跟上世界的發(fā)展趨勢(shì)將是我們所追求的。
二、國(guó)內(nèi)外研究及發(fā)展趨勢(shì)
道路清障與施救技術(shù)起源于公路交通非常發(fā)達(dá)的美國(guó)，早在20世紀(jì)50年代就生產(chǎn)出世界上第一輛清障車，這個(gè)開端為清障車的發(fā)展史拉開帷幕。清障車主要用于排除道路障礙、清理事故車輛、整理城市環(huán)境，給駕駛員和車輛提供幫助和救援服務(wù)。廣泛用于公路、城市建設(shè)、汽車修理行業(yè)、機(jī)場(chǎng)、碼頭及高速公路公司等部門。也用于“無(wú)故障車輛”的特殊運(yùn)輸功能。清障車發(fā)展的第一階段，功能單一，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，這一階段往往采用自制底盤。第二階段，以引入液壓傳動(dòng)與控制技術(shù)為標(biāo)志，這一階段的清障車系列品種、規(guī)模增多、結(jié)構(gòu)形式多樣化、底盤多樣化。第三階段，20 世紀(jì) 80 年代至今，快速發(fā)展時(shí)期—結(jié)構(gòu)多樣、功能齊全，具有托舉、起吊、拖曳等功能。第四階段，工作能力更大，操作方式更先進(jìn)，工作環(huán)境更舒適。
2.1目前國(guó)內(nèi)外典型道路清障車廠家及其代表車型
2.1.1國(guó)內(nèi)典型道路清障車廠家及其代表車型
目前，國(guó)內(nèi)道路清障車的生產(chǎn)廠家主要有三家，分別是沈陽(yáng)北方交通重工集團(tuán)、廣東粵海汽車有限公司、徐工集團(tuán)隨車起重機(jī)有限公司。
（1）沈陽(yáng)北方交通重工集團(tuán)
沈陽(yáng)北方交通重工集團(tuán)在 1995 年年底制造出了中國(guó)第一輛全液壓式道路清障車。經(jīng)過(guò)將近 18年的摸索和創(chuàng)新實(shí)踐，沈陽(yáng)北方交通重工集團(tuán)通過(guò)大量引進(jìn)先進(jìn)清障車制造企業(yè)（如美國(guó)的 Century 公司、Challenge 公司等）的關(guān)鍵技術(shù)和高科技人才，它的技術(shù)力量已經(jīng)非常雄厚。目前北方交通重工集團(tuán)已經(jīng)擁有涵蓋了從輕型到重型（6t～60t）各個(gè)層次，具備全面托牽能力的全面道路清障車集群。其中重型道路清障車是我國(guó)國(guó)內(nèi)道路清障車技術(shù)的領(lǐng)跑者。
（2）廣東粵海汽車有限公司
廣東粵海汽車有限公司是我國(guó)唯一的一家專用汽車生產(chǎn)的民營(yíng)企業(yè)。廣東粵海汽車有限公司在道路清障車行業(yè)內(nèi)具有相當(dāng)高的聲譽(yù)。它擁有150多個(gè)道路清障車的品種?，F(xiàn)在廣東粵海汽車已經(jīng)具備年產(chǎn)3000輛道路清障車的能力，其擁有的先進(jìn)的道路清障車生產(chǎn)技術(shù)，一直是我國(guó)道路清障車的領(lǐng)跑者。
（3）徐工集團(tuán)隨車起重機(jī)有限公司
徐工集團(tuán)隨車起重機(jī)有限公司是是中國(guó)專注于隨車起重機(jī)、道路清障車等專用車輛研發(fā)及制造的大型企業(yè)。2012 年該公司聯(lián)合吉林大學(xué)和徐州工程機(jī)械研究院合作設(shè)計(jì)開發(fā)我國(guó)最大噸位道路清障車——QZF18A型道路清障車。它的作業(yè)能力完全能夠適應(yīng)目前我國(guó)所有道路清障作業(yè)的要求。QZF18A型道路清障車采用Volvo FM440104RB型底盤，最大托舉質(zhì)量達(dá)到了18t，最大拖牽質(zhì)量54t，最大吊重量可以達(dá)到60t，其托臂長(zhǎng)度是國(guó)內(nèi)目前最長(zhǎng)的，同時(shí)該型道路清障車配備多種作業(yè)裝置，操作性能良好，采用整體式結(jié)構(gòu)使整車布局更合理，從外觀看更美觀大氣。其作業(yè)性能參數(shù)和使用性能在我國(guó)道路清障車行業(yè)中處于先進(jìn)水平。
2.12國(guó)外典型道路清障車廠家及其代表車型
目前世界清障車行業(yè)最出色的生產(chǎn)商主要有美國(guó)的 Century、JERR-Dan、CHALLENGER、
WRECKER，英國(guó)的BONIFACE，奧地利的EMPL，日本的TOKYU，加拿大的NRC等。
（1）Century公司
Century公司始終都是全球托吊分離可旋轉(zhuǎn)型道路清障車領(lǐng)跑者。它生產(chǎn)的新款1130型旋轉(zhuǎn)型道路清障車。是廣泛的采取了眾多用戶的建議和意見之后改裝而成的。吊臂的起升能力可達(dá)到 27.2t，采用新型 1140 型絞盤，多個(gè)鋼絲繩掛鉤可以使被起吊重物在起升過(guò)程中更平穩(wěn)，這對(duì)于一些艱難的起吊作業(yè)來(lái)說(shuō)是具有相當(dāng)?shù)膶?shí)用價(jià)值的。托臂也是采用特殊性能的鋼材鑄造而成，所以整車的輕量化程度非常高。
（2）Boniface公司
Boniface公司在最近一次展出上亮相了一款新型道路清障車。在清障車的托車平臺(tái)上安裝了可收縮的車廂，這種車廂的導(dǎo)軌是用鋁合金做成的。當(dāng)這款道路清障車在托運(yùn)車輛時(shí)，就將帆布車廂拉上，這樣就和普通運(yùn)貨車輛一樣，這樣做不僅實(shí)用方便，而且外表看起來(lái)很美觀，更可以有效地避免事故車輛的駕駛員感覺(jué)到難堪。
（3）Challenger公司
最近，Challenger公司率先研發(fā)了一款裝配新型撐地支腿的清障車SP8000。只要拉動(dòng)支腿的控制桿，就可以改變支腿的撐地狀態(tài)。當(dāng)在狀況不佳地面上工作時(shí)，就可以通過(guò)拉動(dòng)控制桿將支腿變成鏟子形狀，然后在地面上鏟出一塊比較適合支腿工作的地面。另外，Challenger公司還研發(fā)了一款低重心平板型道路清障車。這款道路清障車的整體高度比普通平板型道路清障車的高度低 15～23cm，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于在有限高的道路上行駛時(shí)可以運(yùn)輸高度更高的貨物。
2.2國(guó)內(nèi)外清障車技術(shù)現(xiàn)狀
我國(guó) 80 年代末期開始引進(jìn)和仿制清障車，從國(guó)外清障車發(fā)展的第三階段開始起步，起點(diǎn)較高，走了一條引進(jìn)技術(shù)與自主開發(fā)相結(jié)合的道路。無(wú)論是研發(fā)技術(shù)還是生產(chǎn)能力，我國(guó)企業(yè)都能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求。但是與世界先進(jìn)水平相比還有一定差距。主要表現(xiàn)在：
（1）國(guó)內(nèi)目前基本使用載貨汽車的二類底盤改裝清障車，據(jù)了解，只是因?yàn)楦黝惼嚨妆P不能大批量被采購(gòu)應(yīng)用，所以不愿意投入資金和精力去開發(fā)。因此清障車上裝與底盤的匹配不盡合理，底盤的作業(yè)能力未有得到充分發(fā)揮。
（2）產(chǎn)品開發(fā)主要還處于模仿階段，自主開發(fā)的品種不多。多數(shù)企業(yè)由于生產(chǎn)量少，為減少成本，仍然采用原始的手工作坊式技術(shù)，導(dǎo)致產(chǎn)品外形比較粗糙，只有少數(shù)生產(chǎn)量大的企業(yè)，采用等離子或激光等技術(shù)，保證產(chǎn)品的下料尺寸準(zhǔn)確，減小毛坯因受熱而變形。
（3） 智能化監(jiān)控。目前國(guó)內(nèi)清障車的技術(shù)，僅僅滿足基本的施救和清障，智能化的監(jiān)控儀器應(yīng)用較少。
目前, 國(guó)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的道路清障車技術(shù)與工藝的特點(diǎn)主要是:全部液壓操縱系統(tǒng)的設(shè)計(jì);起重臂設(shè)計(jì);整車穩(wěn)定性、安全性設(shè)計(jì)與校核等。其優(yōu)點(diǎn)是:性能可靠、保護(hù)環(huán)境、使用安全、功能齊全。具有標(biāo)準(zhǔn)化和通用化特征。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展, 城鎮(zhèn)建設(shè)和公路建設(shè)已列為各地經(jīng)濟(jì)工作的重點(diǎn), 全國(guó)高速公路通車?yán)锍虒⒊杀对鲩L(zhǎng), 公路保養(yǎng)用車需求量急劇增加。目前, 國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的清障車生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展速度尚不能適合道路交通和城市的快速發(fā)展。其主要措施是:
（1）依照國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策, 圍繞國(guó)家扶持的產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品, 參照國(guó)家和國(guó)際上關(guān)于改裝車車輛的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn), 研究制定道路清障車的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn), 并建立合理的新型道路清障車立項(xiàng)程序。
（2）加強(qiáng)對(duì)道路清障車項(xiàng)目開發(fā)的檢查和過(guò)程管理。主要內(nèi)容包括:科研開發(fā)目標(biāo)進(jìn)度執(zhí)行情況;項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)完成情況;取得的成果、資金使用情況等。
（3） 建立和實(shí)施有效的激勵(lì)機(jī)制, 充分調(diào)動(dòng)道路清障車科研開發(fā)人員的工作積極性, 并且以企業(yè)為主體, 搞好與國(guó)內(nèi)外科技力量的聯(lián)合。以科技進(jìn)步和創(chuàng)新為動(dòng)力, 致力于與國(guó)際道路清障車搶占市場(chǎng)制高點(diǎn)。
2.3國(guó)內(nèi)外清障車發(fā)展趨勢(shì)
我國(guó)目前的道路清障車正在向“一車多能”的方向發(fā)展，生產(chǎn)廠家結(jié)合實(shí)際力求使一輛清障車能夠解決大部分的交通事故問(wèn)題。但我國(guó)清障車發(fā)展歷史相對(duì)國(guó)外較短，許多技術(shù)上的問(wèn)題仍需解決，目前追求的“一車多能”仍不可能做到一步到位，而且許多清障單位限于成本，也沒(méi)有在清障車上作太全面配置，但起碼的功能——托吊、托舉、拖牽、回轉(zhuǎn)、卷?yè)P(yáng)等功能應(yīng)當(dāng)具備。如果清障車的功能過(guò)于簡(jiǎn)單，往往一起事故要用兩三輛不同功能的清障車才能完成救援，輕則費(fèi)時(shí)費(fèi)力，重則影響救援效率，造成重大的損失，有悖于清障作業(yè)所倡導(dǎo)的的快速反應(yīng)。
人性化設(shè)計(jì)和個(gè)性化服務(wù)是國(guó)外目前的發(fā)展趨勢(shì)。國(guó)外的清障車，技術(shù)方面非常成熟，尤其是美國(guó)清障車技術(shù)經(jīng)過(guò)了幾十年的發(fā)展，其主要結(jié)構(gòu)技術(shù)的創(chuàng)新與改進(jìn)已經(jīng)很小，現(xiàn)今清障車產(chǎn)品的技術(shù)研發(fā)，主要集中在人性化的設(shè)計(jì)和個(gè)性化的服務(wù)方面。另外上裝輕量化也是目前國(guó)外清障車的發(fā)展趨勢(shì)，隨著全球環(huán)境惡化和能源危機(jī)的日益加劇，汽車輕量化設(shè)計(jì)作為 實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的最有效措施之一，國(guó)外平板大量采用鋁合金型 材加普通鋁板制造，會(huì)越來(lái)越受到企業(yè)和用戶的重視。我國(guó)清障車技術(shù)今后還將在以下幾個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。
（1） 底盤專用化。為了達(dá)到清障車對(duì)底盤的專門要求，需要研發(fā)一系列 專用的二類底盤，使整車與上裝的匹配更加合理，使軸距及前后橋的設(shè)計(jì)承載能力更強(qiáng)，最大限度地發(fā)揮底盤性能。
（2）設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、試驗(yàn)手段采用新技術(shù)。國(guó)內(nèi)清障車設(shè)計(jì)還在研究和仿 制國(guó)外主流產(chǎn)品，主要是在運(yùn)用 AutoCAD 或國(guó)產(chǎn)電子圖版進(jìn)行2維設(shè)計(jì)，美國(guó)米勒公司的清障車設(shè)計(jì)已邁向3D CAD設(shè)計(jì)。用3D原型圖，進(jìn)行工裝、夾具和檢具的設(shè)計(jì)、校準(zhǔn)和驗(yàn)證，提高了產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量和成功率，縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期，實(shí)際上也 相應(yīng)降低了產(chǎn)品開發(fā)成本。
（3）生產(chǎn)自動(dòng)化。目前國(guó)外基本上采 用了機(jī)器人自動(dòng)焊接，焊縫外表質(zhì)量美觀、焊接質(zhì)量高、焊接效 率高。而國(guó)內(nèi)基本都是使用二氧化碳保護(hù)焊焊接，焊后質(zhì)量檢查不合格率很高，浪費(fèi)很大，而且焊縫外表質(zhì)量差。
（4） 操作能培訓(xùn)專業(yè)化。曾經(jīng)發(fā)生過(guò)許多因?yàn)椴僮髡卟僮鞑划?dāng)、技術(shù)不夠熟練等原因?qū)Ρ皇┚确皆斐韶?cái)產(chǎn)或生命損失的情況。因此專業(yè)化的培訓(xùn)顯得尤其必要。熟悉清障車的專業(yè)知識(shí)，提高操作者的安全技能和安全意識(shí)、避免和減少傷亡事故，掌握清障車 正確操作使用和日常維護(hù)保養(yǎng)技術(shù)，確保操作者在學(xué)習(xí)結(jié)束后 能馬上投入實(shí)際的工作。
（5）產(chǎn)品品種多樣化。從品種上看，發(fā)達(dá)國(guó)家如德國(guó)的清障車品種有300多種；從需求量上看，目前德國(guó)、日本、英國(guó)等國(guó)也是完全根據(jù)用戶的需要進(jìn)行生產(chǎn)的。正是由于清障車服務(wù)的廣泛性和專業(yè)性，才能形成清障車多品種的特點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)清障車已達(dá)50個(gè)種，200多個(gè)品種。由于各行業(yè)的特點(diǎn)不同，對(duì)具體品種的需求量也不同，清障車的市場(chǎng)可以出現(xiàn)多個(gè)熱點(diǎn)同時(shí)并存的局面，從而形成市場(chǎng)的多元化，為生產(chǎn)企業(yè)提供廣闊的發(fā)展空間。
三、目前研究存在的不足
我國(guó)道路清障車的發(fā)張還存在一些嚴(yán)重的問(wèn)題，這是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題，這些問(wèn)題如果不能得到及時(shí)的解決，將很大程度上影響我國(guó)道路清障車產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
首先，研發(fā)能力不強(qiáng)，同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重。我國(guó)目前除平板貨車、半掛車、油罐車等專用車批量生產(chǎn)較大外，其他技術(shù)含量較高的專用車大多是小批量多品種，開發(fā)新產(chǎn)品及技術(shù)改造投入大、見效慢、收效小，加上大多數(shù)企業(yè)缺乏資金，不愿意做長(zhǎng)期投資，浴室采用簡(jiǎn)易的工藝裝備，產(chǎn)品質(zhì)量得不到保證，致使產(chǎn)品質(zhì)量難以得到較大的提高，資金缺乏，技術(shù)投入不足，更容易走上仿造之路，大多數(shù)企業(yè)是仿造國(guó)外車型，然后再互相模仿，同質(zhì)化現(xiàn)象十分嚴(yán)重。
二是專用清障車底盤缺乏。目前國(guó)內(nèi)基本上沒(méi)有一家專業(yè)生產(chǎn)清障車底盤的企業(yè)，國(guó)內(nèi)800多家專用車生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的各類專用車中，大多數(shù)是在普通載貨車底盤的基礎(chǔ)上改裝而成，而這些企業(yè)中又有大多數(shù)為外購(gòu)底盤進(jìn)行改裝生產(chǎn)的中小企業(yè)，機(jī)械化程度低，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，與發(fā)達(dá)國(guó)家有很大差距。這一現(xiàn)狀極大的影響了我國(guó)道路清障車的發(fā)展。
三是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，目前我國(guó)道路清障車的市場(chǎng)份額占全部貨車的5%，與發(fā)達(dá)國(guó)家10%以上的市場(chǎng)份額相比仍有很大差距。
四是行業(yè)集中度較低，專用汽車生產(chǎn)企業(yè)不“專”，專用汽車生產(chǎn)企業(yè)存在散、亂、差的現(xiàn)狀。一個(gè)產(chǎn)品有幾十家甚至上百家企業(yè)生產(chǎn)，與此對(duì)應(yīng)一家企業(yè)又會(huì)生產(chǎn)很多種產(chǎn)品，而在發(fā)達(dá)國(guó)家，一個(gè)產(chǎn)品通常由3到5家企業(yè)生產(chǎn)，一家企業(yè)最多只生產(chǎn)幾種產(chǎn)品。相比之下我國(guó)汽車行業(yè)集中度較低。
五是現(xiàn)有裝置的開發(fā)能力和制造水平對(duì)清障車限制較大。我國(guó)道路清障裝置的關(guān)鍵總體水平不高,如液壓件、泵類、閥類等零件還未達(dá)到較高的技術(shù)水準(zhǔn)，仍需要進(jìn)口，制約了高水平清障車的開發(fā)生產(chǎn)。
六是國(guó)內(nèi)清障車與世界先進(jìn)國(guó)家的清障車相比在技術(shù)水平方面存在一定的差距。以美國(guó)為例，通常一個(gè)14m牽托質(zhì)量20t的三軸清障車，車輛自重在10t以下，換算成我國(guó)目前的13m長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)的三軸清障車，其自重約為8t，而我國(guó)目前通常13m長(zhǎng)的三軸清障車自重均在10t以上，如果三軸清障車軸荷受同樣法規(guī)的限制，美國(guó)的清障車比我國(guó)的清障車多拖約2t左右的貨物，這對(duì)汽車的油耗，輪胎的損耗都有較大的影響，其先進(jìn)的經(jīng)濟(jì)性不言而喻。
4、 本課題研究?jī)?nèi)容
通過(guò)幾周的文獻(xiàn)閱覽并結(jié)合專業(yè)所學(xué),我們可以了解到道路清障車在我國(guó)的車輛制造產(chǎn)業(yè)中發(fā)展前景很大。而且隨著車輛的普及，汽車生產(chǎn)行業(yè)的趨于完善，如何有效的緩解道路壓力成為我們必須要面對(duì)的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。要解決這個(gè)問(wèn)題不僅需要完善道路的建設(shè)，道路清障車的發(fā)展也具有著重要的意義。本次研究主要針對(duì)道路清障車的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析，研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：
1、閱讀文獻(xiàn)，綜合道路清障車的理論與研究現(xiàn)狀，重點(diǎn)了解道路清障車在作業(yè)時(shí)做遇到的問(wèn)題以及解決方式，通過(guò)閱讀文獻(xiàn)了解道路清障車的基本組成機(jī)構(gòu)以及所實(shí)現(xiàn)的功能。
2、建立道路清障車的基本模型，重點(diǎn)熟悉其工作部分，建立起對(duì)道路清障車系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，為3D建模做準(zhǔn)備。
3、進(jìn)行道路清障車的設(shè)計(jì)與分析。
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